(57)【要約】【課題】種々の医薬品に使用されるオリゴペプチド、特に所望の鎖長のオリゴペプチドを合成する方法を提供する。【解決手段】有機溶媒を用いない、温度２７５〜３１０℃の熱水を用いた熱フローリアクターによって、４鎖長以上のオリゴペプチドをさらに伸長反応させて、所望の鎖長のオリゴペプチドを合成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒を用いない、温度２７５〜３１０℃の熱水を用いた熱フローリアクターによって、４鎖長以上のオリゴペプチドをさらに伸長反応させることを特徴とするオリゴペプチドの合成方法。
【請求項２】
４鎖長以上のオリゴペプチドに過剰のアミノ酸モノマーを混合したことを特徴とする請求項１記載のオリゴペプチドの合成方法。
【請求項３】
４鎖長以上のオリゴペプチドに過剰のアミノ酸モノマーを混合し、これにジケトピペラジンを共存させることを特徴とする請求項２記載のオリゴペプチドの合成方法。
【請求項４】
貯水槽中にて４鎖長以上のオリゴペプチドとアミノ酸モノマーの水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入し、熱フローリアクターにて反応させることを特徴とするオリゴペプチドの製造方法。
【請求項５】
４鎖長以上のオリゴペプチド水溶液の容器とアミノ酸モノマーの水溶液の容器とを個別に設け、貯水槽中に供給して混合水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入し、熱フローリアクターにて反応させることを特徴とするオリゴペプチドの製造方法。
【請求項６】
貯水槽中にて４鎖長以上のオリゴペプチドの水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入するときに、アミノ酸モノマー及び／又はジケトピペラジンをインジェクターから、水溶液とともに熱フローリアクターにて反応させ、熱フローリアクター内の圧力を背圧装置等を用いて、高圧に保ち、熱フローリアクター内で合成されたオリゴペプチドを冷却装置に移し、その後、試料採取部から取り出すことを特徴とする製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種々の医薬品に使用されるオリゴペプチド、特に所望の鎖長のオリゴペプチドを合成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種医薬品に使用される、オリゴペプチドは有機溶剤を用いてアミノ酸からの固相合成反応などにより合成されていた。しかし、これらの方法では得ようとする所望の鎖長のオリゴペプチドを合成することは難しい。また、有機溶剤を使用することは、環境など排水についての配慮が必要で、製造コストがかかるなど、経済的ではなかった。さらに、昨今、２６０℃以上の高温熱水中でアミノ酸をオリゴペプチドに合成する方法が提案されている。これは、主に鎖長の長いペプチドを得るために有効であって、適当な鎖長が的確にできるとの結果は報告されていない。
【特許文献１】特開２００２−３７７９９号公報
【特許文献２】特開２００２−５３５９４号公報
【特許文献２】特開２０００−１９９７６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、有機溶剤を用いないで熱水を用いて、しかも医薬に適した所望の鎖長のオリゴペプチドを精度よく得る方法を検討した。普通にアラニンオリゴマーから熱水処理しても、医薬に適した鎖長のものを得ることが難しいことがわかった。アミノ酸やジペプチド及びトリペプチドからはジケトピペラジンが生成する反応が起こり、オリゴペプチドの転換率が低くなる。また、合成されるオリゴペプチドのアミノ酸配列を制御することに難点のあることがわかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、熱フローリアクターを使用し、以下の技術的手段から構成される。
（１）  有機溶媒を用いない、温度２７５〜３１０℃の熱水を用いた熱フローリアクターによって、４鎖長以上のオリゴペプチドをさらに伸長反応させることを特徴とするオリゴペプチドの合成方法。
（２）  ４鎖長以上のオリゴペプチドに過剰のアミノ酸を混合したことを特徴とする（１）記載のオリゴペプチドの合成方法。
（３）  ４鎖長以上のオリゴペプチドに過剰のアミノ酸を混合し、更にジケトピペラジンを共存させることを特徴とする（２）記載のオリゴペプチドの合成方法。
（４）  貯水槽の水溶液を高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入するときに、ジケトピペラジンを予めインジェクターから注入し、水溶液とともに熱フローリアクターにて反応させることを特徴とするオリゴペプチドの製造方法。
（５）  ４鎖長以上のオリゴペプチド水溶液の容器と過剰のアミノ酸の水溶液の容器とを設け、貯水槽に供給して混合した水溶液を高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入し、熱フローリアクターにて反応させることを特徴とするオリゴペプチドの製造方法。
（６）貯水槽中にて４鎖長以上のオリゴペプチドの水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入するときに、アミノ酸モノマー又はジケトピペラジンをインジェクターから、水溶液とともに熱フローリアクターにて反応させ、熱フローリアクター内の圧力を背圧装置等を用いて、高圧に保ち、熱フローリアクター内で合成されたオリゴペプチドを冷却装置に移し、その後、試料採取部から取り出すことを特徴とする製造装置。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、有機溶剤を用いない方法であるから、排水など環境に適しており、オリゴペプチドの生成が簡単になり、装置コスト的にも大いに役立つことが見いだされた。また、４鎖長以上のオリゴペプチドを用いてそれ以上の所望の鎖長のオリゴペプチドを伸長反応させることができる。この際、伸長反応以外に併発する副反応の効率をさげ、オリゴペプチドの生成の転換率を向上した。
（１）  有機溶媒を用いない、温度２７５〜３１０℃の熱水を用いた熱フローリアクターによって、４鎖長以上のオリゴペプチドをさらに伸長反応させることにより、所望の鎖長のオリゴマーを的確に得ることができるようになった。
（２）  ４鎖長以上のオリゴペプチドに過剰のアミノ酸を混合したことにより、５鎖長以上のオリゴペプチドが生成することができた。
（３）  ４鎖長以上のオリゴペプチドに過剰のアミノ酸を混合し、更にジケトピペラジンを共存させることにより、５鎖長以上のオリゴペプチドの転換率を向上させた。
（４）    貯水槽中にて４鎖長以上のオリゴペプチドと過剰のアミノ酸との水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入し、熱フローリアクターにて反応させることにより、簡単な装置とし、また、生成に簡素な方法とすることができる。
（５）  ４鎖長以上のオリゴペプチド水溶液の容器とアミノ酸モノマーの水溶液の容器とを個別に設け、貯水槽中に供給して混合水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入し、熱フローリアクターにて反応させることにより、貯水槽に入れるそれぞれの溶液の流量をコントロールして連続的に製造できるようにしている。
（６）  貯水槽中にて４鎖長以上のオリゴペプチドとアミノ酸モノマーの水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入するときに、アミノ酸モノマー及び／又はジケトピペラジンをインジェクターから、水溶液とともに熱フローリアクターにて反応させ、熱フローリアクター内の圧力を背圧装置等を用いて高圧に保ち、熱フローリアクター内で合成されたオリゴペプチドを冷却装置に移し、その後、試料採取部から取り出す、簡易な装置とし、コスト的にも経済的なものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、本発明に用いた、熱フローリアクター関連装置の一例であり、貯水槽１において、４鎖長のプライマーオリゴペプチドとアミノ酸モノマーを水溶液とし、高性能液体クロマトグラフィーポンプ２に送り、フィルター４を通してフローリアクター５に導入する。一応貯水槽１には純水を入れ、４鎖長のプライマーオリゴペプチドとアミノ酸モノマーを含む水溶液をインジェクター３より導入することもできる。リアクターの温度はこの場合、予め、２７５℃〜３１０℃に設定されており、この中で、瞬間的に反応が行われ（約５〜３０秒の間で）、冷却装置６及び背圧装置７を通過させ、試料採取部１１で反応後の溶液をとりだす。これを液クロトマトグラフィによって、所望のオリゴペプチドを抽出する。熱フローリアクター５内部の温度を熱電対８を介して温度制御装置９によって管理する。１０は温度制御のためのＡＣ電源変圧器である。
【実施例１】
【０００７】
プライマーオリゴペプチドとして、テトラアラニン１部（モル比）と過剰のアミノ酸モノマーとして、アラニン１００部（モル比）とを混合した水溶液を図１の貯水槽１に入れ、インジェクター３からフローリアクター５に導入して温度２７５〜３１０℃で反応時間５〜３０秒で反応させると、元のオリゴペプチドに対し１あるいは２鎖長分だけ伸長反応して、ペンタアラニン０．１部（モル比）以上とヘキサアラニン０．０１部（モル比）以上を生成し、後はジケトピペラジン少々と残りはアラニンであった。
上記残りのアラニンは最初の過剰のアラニンとして使用でき、また、少量のジケトピペラジンは以下の実施例３に使用できることがわかった。
反応式は下記の通りで、１分子の付加の効率が最も高くなり、約１０%の転換率であった。
【化１】
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本発明では、４鎖長以上のオリゴペプチドを用いれば、熱フローリアクターによって、伸長反応を促進させることがわかった。上記実施例にて示すように、４鎖長のオリゴペプチドからは５鎖長のオリゴペプチドの伸長生成が主に生じ、６鎖長のオリゴペプチドは少量である。また、過剰のアミノ酸を存在させることにより、安定した反応が促進されることがわかった。
また、トリペプチドを同じように反応させても、テトラペプチドを生じることは殆どなく、ジペプチドについても同様でそれ以上の鎖長には発展せず、むしろ非常に短時間の内にジケトピペラジンに転換されていることがわかった。
即ち、アミノ酸モノマーを熱フローリアクターで反応させたのでは、所望の鎖長のオリゴマーペプチドは生じないことがわかった。この場合、ジケトピペラジンが大量に生成し、このためにジケトピペラジン以上の鎖長のペプチドは生成しないことがわかった。
熱フローリアクターの温度としては、水の臨界温度よりも低い温度が適当であり、２７５℃から３１０℃が適切な範囲である。
また、過剰のアミノ酸としては、モル比で原材料のオリゴペプチドの約１００倍程度を用いて実施したが、これに限定されることはない。
【実施例２】
【０００８】
予め４鎖長のテトラアラニン１部をプライマーとして、アミノ酸としてアラニン１００部とを水溶液として、図１の熱フローリアクターにて反応させ、５鎖長のオリゴペプチドを効率よく、生成させた。
【実施例３】
【０００９】
予め４鎖長のオリゴペプチド１部をプライマーとしてアミノ酸の量を１００部とを水溶液として、これにジケトピペラジンを１０部を加えて水溶液として、図１の熱フローリアクターにて反応させ、５鎖長のオリゴペプチドを効率よく、生成させた。この例では、予めジケトピペラジンを少量存在させることによって、所望の鎖長のペプチドへの転化率が向上したものと思われる。
【実施例４】
【００１０】
予め５鎖長のオリゴアラニン１部をプライマーとして、アミノ酸の量を１００部とを水溶液として、図１の熱フローリアクターにて反応させ、６鎖長のオリゴアラニンを効率よく、生成させた。この６鎖長のオリゴアラニンは、普通には、合成が難しいが、生理活性用の医薬品の原料としての効果を有するものである。
【実施例５】
【００１１】
本発明における熱フローリアクターでの温度と反応時間は、圧力としては５００気圧以内で、反応時間はミリ秒から数１０秒単位でかつ温度は上記２７５〜３１０℃の範囲がよい。
【実施例６】
【００１２】
図１の貯水槽１の前段階に４鎖長以上のオリゴペプチド水溶液の容器とアミノ酸モノマーの水溶液の容器とを個別に設け、貯水槽１中に供給して混合水溶液とし、高圧ポンプを通して熱フローリアクターに導入し、図１と同様にして、熱フローリアクターにて反応させることにより、個々の溶液を別容器で管理することにより、流量調整などがコントロールでき、連続的に生成することができる。
【実施例７】
【００１３】
貯水槽１中にて４鎖長以上のオリゴペプチドとアミノ酸モノマーの水溶液とし、高圧ポンプ２を通して熱フローリアクター５に導入するときに、アミノ酸モノマー及び／又はジケトピペラジンをインジェクター３から、水溶液とともに熱フローリアクター５にて反応させ、背圧装置又は圧力調節器７によって熱フローリアクター５内の圧力を高圧に保ち、熱フローリアクター５内で合成されたオリゴペプチドを冷却装置６に移し、その後、試料採取部１１から取り出す製造装置とすることにより、簡単な装置を提供できる。
【００１４】
本発明におけるオリゴペプチドを生成する材料としては、アラニン、グリシン、バリン、ロイシン、イソロイシン、システイン、セリン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、リジン、アルギニン、フェニルアラニン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、トリプトファン、トレオニンなどがあり、また、アミノ酸モノマーとしては、各種アミノ酸：ジアミノ酸、トリアミノ酸、テトラアミノ酸、ペンタアミノ酸、αアミノ酸、βアミノ酸、γアミノ酸などがある。特にこれらに限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は、医薬として、特に生理活性として重要な低級の鎖長オリゴペプチドのうち、必要な所望の鎖長のオリゴペプチドが得られることができるので、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に用いた、熱フローリアクター関連装置の一実施例である。
【符号の説明】
【００１７】
１    貯水槽
２    高性能液体クロマトグラフィーポンプ
３    インジェクター
４    フィルター
５    フローリアクター
６    冷却装置
７    背圧装置又は圧力調節器
８    熱電対
９    温度制御装置
１０  ＡＣ電源変圧器
１１  試料採取部
【図１】
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